Усилитель сабвуфера своими руками – Простой самодельный усилитель для сабвуфера

Простой самодельный усилитель для сабвуфера

Из той статьи вы узнаете о том, как сделать усилитель для автомобильного сабвуфера средней мощности.

Вся конструкция реализована на одной компактной печатной плате. По своей сути это законченный моноблок, который состоит из трех отдельных частей:

1. Усилитель мощности низкой частоты.
2. Фильтр низких частот.
3. Преобразователь напряжения.

Усилитель мощности является одноканальным. В его основе лежит ультралегендарная микросхема TDA7294.

В представленном усилителе, как и во многих усилителях промышленного производства, отсутствуют различные защиты. Но на надежность усилителя это никак не влияет. Этот прибор способен проработать очень долго, если никто ничего не замкнет.

Чтобы добиться среза порядка 100 Гц (все частоты выше отсутствуют), в схему внедрен фильтр второго порядка.

В его основе лежит дешевая и популярная микросхема BA4558, которая представляет собой сдвоенный операционный усилитель. Этот компонент широко применяется в аудиотехнике.
Фильтр запитывается однополярным напряжением порядка 15 В. Для гашения тока установлен резистор мощностью 2 Вт.

Также задействован стабилизатор напряжения, состоящий из 15-вольтового стабилитрона и сглаживающего электролитического конденсатора.

Микросхему можно установить на DIP-8, но следует помнить, что в условиях постоянной тряски и вибраций в автомобиле она может вылететь из посадочного места.
В схеме используется пассивный сумматор, который объединяет сигналы двух каналов перед входом в фильтр.

Преобразователь напряжения нужен обязательно, поскольку напряжение в бортовой сети автомобиля всего 12 В, а усилитель нуждается в двухполярном источнике повышенного напряжения, а точнее, двухполярные 30-35 В. Больше подавать не рекомендуется – это может плохо кончиться для микросхемы, хотя по документации верхний предел питающих напряжений до 40 В.
Мощность усилителя составляет 100 Вт. Для кого-то этого мало, а кому-то в самый раз. Но одно можно сказать точно – такой усилитель способен раскачать такие головки, как 70ГДН. Как правило, именно эту головку используют автолюбители для постройки самодельного сабвуфера.
Подробнее о преобразователе напряжения.
Именно по причине его наличия многие радиолюбители боятся собирать автомобильные усилители высокой мощности.

Это обычный Push-Pull преобразователь, двухтактный повышающий. Задающий генератор построен на микросхеме TL494.
Дальше стоит небольшой драйвер на транзисторах прямой проводимости. Эта часть разряжает емкость затворов полевых транзисторов после закрытия последних.

Как известно, если к затвору полевого транзистора приложить некоторое напряжение, в данном случае это управляющий импульс, то последний откроется. И если убрать напряжение на затворе, транзистор все равно останется открытым.

Поэтому некоторые схемы дополняются отдельным драйвером, который может вовремя закрыть транзистор. Хотя многие специализированные ШИМ–контроллеры имеют довольно мощный встроенный выходной каскад для этих целей, TL494 не в их числе.
В драйвере модно использовать буквально любые pnp-транзисторы. Отлично подходят и наши КТ3107.
Полевые транзисторы, как всегда, n-канальные – в данном случае IRFZ44, но можно и другие. При подборе транзисторов необходимо обратить внимание на документацию. Расчетное напряжение ключа должно быть не менее 40 В, а сила тока не менее 30 А. Идеальным вариантом станут ключи на 60 В с током на 50-60 А.

Сердечник трансформатора фирмы Epcos (N87), с которого можно выкачивать около 200 Вт мощности. Расчет трансформатора производился по программе ExcellentIT.

Первичная обмотка имеет 2 по пять витков намотана жгутом из 5 проводов по 0,7 мм. Вторичная обмотка 11 витков, 6 жил по 0,33 мм. Естественно, для каждого сердечника будут разные данные намотки, поэтому расчет необходимо производить самостоятельно.
Холостой ход инвертора получился не более 50 мА, а с подключенным фильтром и усилителем около 250 мА с учетом того, что на вход усилителя сигнал не подавался. Холостой ход минимален.

Генератор был настроен на частоту около 168 кГц, поскольку сердечник очень хороший, и никаких проблем не возникло. Но в случае использования советских сердечников марки 2000НМ и т. п. не рекомендуется поднимать частоту выше 60 кГц.
Выходные диоды из серии UF5408. Это ультрабыстрые диоды на 3 А. При максимальной мощности греются, но не перегреваются.
Дроссели на входе и на выходе извлечены из БП компьютера, но можно и заменить перемычкой – это не критично.

К сожалению, сглаживающие конденсаторы для выходной части необходимой емкости найти не удалось. Поэтому емкости в плечах отличаются на пару сотен микрофарад.
Моноблочный усилитель такого типа можно встроить в любой пассивный сабвуфер. Только следует помнить о теплоотводе.

Усилитель работает в классе A-B, и радиатор нужен довольно большой с учетом мощности. Обязательно изолировать корпуса полевых транзисторов и микросхемы усилителя от радиатора, используя теплопроводящие прокладки и изолирующие шайбы.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ

АВТОР: АКА КАСЬЯН.

---

 

volt-index.ru

Усилитель для сабвуфера своими руками

Как можно спаять простой усилитель для сабвуфера своими руками, вот в этой статье и поговорим об этом. А оказывается ничего трудного и нет, я спаял его из хлама, который валялся на чердаке. А так, теперь есть усилитель для сабвуфера, да к тому же и не плохой.

Ну, теперь поговорим поподробней.

Из старых трансформаторов ищем самый мощный сердечник — кольцо, у меня были вот такие.

Выбрал самое толстое… Потом наматываем обмотку, первичная содержит 2 по 4 витка, а вторичная 2 по 13 витков, на фото видно что по-чём..

Первичная обмотка

Вторичная обмотка, между ними намотал простой лейкопластырь. Итак, трансформатор готов.

Теперь приступим к сборке преобразователя напряжения, за основу была взята проверенная схема, мне она ещё понравилась тем, что дорожки жирные, а диоды и силовики можно прикрепить снизу платы.

Плату генератора, которая переключает силовые транзисторы, изготовил отдельно. Это позволило мне установить в вертикальном положении.

Преобразователь напряжения готов. Вкратце для чего он нужен, он у нас будет повышать 12 вольт бортовой сети автомобиля до 2-х полярного напряжения +-45в (90в).

Перевёрнутая плата, 2 диода (слева) и 2 irf3205 (справа).

ТЕПЕРЬ УСИЛИТЕЛЬ,,,

За основу была взята схема с инета автором которой является Алексей Корольков, схема почему-то называется -Палник ?. Но тем не менее она простая, усилитель Д-класса, а это значит не нужны радиаторы охлаждения, простота изготовления, дешевизна деталей и работает сразу, если конечно собрано всё правильно.

Вот схема этого усилителя…

Собранный, готовый вариант…

Фильтр…

Ну конечно нам не обойтись без фильтра, ведь мы собираем усилитель для саба. Фильтр будет отрезать лишние частоты. Если будет использован короб типа ФИ, то не будет превышен линейный ход. Фильтр низких частот (перестраиваемый)  60-130 dB 4-го порядка будет стыковывать акустику фронта с сабвуфером и исключит его локализацию, отрезая частоты выше.

Схема фильтра в программе Microcap

Собранный фильтр.

Корпус…

Весь корпус практически был выпилен из старого, алюминиевого барабана от стиральной машинке, только из прямоугольной трубы 50 на 20 были сделаны боковые стойки.

Во внутрь их я забил деревяшки, чтобы потом прикручивать переднюю и заднюю стенку саморезами к ним.

Вырезал отверстия для предохранителя и клеммников

Ну, а дальше прикрутил платы к низу, через прокладки изоляционные и собрал всё в едино.

 

Перед:  LPF 60-130Hz, Gain,  RCA,

Результаты следующие:  подсоединил нагрузку в 4 оМа, питание 12 вольт, номинальная мощность 136 Вт ( во вторичной обмотке просело напряжение с 40 вольт до 36.5). А вот при питании 14 вольт, выдало 150 Вт, что очень не плохо. Усилителем я очень доволен, тем более, что собрал я его всего за два вечера из груды металлолома…

Автор; Сергей Лебедев, г.Йошкар-Ола

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

САМОДЕЛЬНЫЙ САБВУФЕР

   Покупка хорошего усилителя и самого сабвуфера для авто может потянуть на несколько сотен долларов. С другой стороны, если вы имеете хотя бы начальные познания в электронике, можно сделать всё это своими руками. И самый простой вариант автомобильного усилителя для сабвуфера — многократно проверенная схема на УМЗЧ TDA1562.

   Вот технические характеристики микросхемы TDA1562:
 Напряжение питания – 8..18в;
 Пиковое значение выходного тока – 10А;
 Ток в режиме покоя – 0,15А;
 Сопротивление нагрузки – 4 Ом;
 Выходная мощность, при коэффициенте гармоник
 -0,03% — 1 Вт
 -0,06% — 20 Вт
 -0,5% — 55 Вт
 -10% — 70 Вт
 Коэффициент усиления по напряжению – 26 дБ
 Диапазон воспроизводимых частот – 16…20000 Гц
 Входное сопротивление – 10 кОм
 Цена TDA1562 — примерно 6уе.

   Эта микросхема представляет собой УНЧ с вольтдобавкой, суть которой сводится к тому, что при воспроизведении звуковых сигналов, высокая выходная мощность требуется на короткий промежуток времени, а остальное время выходная мощность остается небольшой. Поэтому пока выходная мощность не превышает 18Вт, устройство функционирует как обычный УНЧ с питанием от источника 12В. При превышении выходной мощности 18Вт внутреннее напряжение питания кратковременно повышается при помощи преобразователя в состав которого входят конденсаторы вольтодобавки. Подобное решение позволяет получить на нагрузке большую пиковую мощность при стандартном питании бортовой сети авто — 12В. 

   Замыканием контактов осуществляется перевод микросхемы из дежурного режима в рабочий и наоборот. Усилитель не рекомендуется подключать к сабвуферам со встроенными фильтрами, содержащие значительные емкости. Микросхема TDA1562 довольно чувствительна к напряжению питания, поэтому не подавайте на неё больше 18В. Усилитель развивает выходную мощность 70Вт на нагрузке 4Ом при питании от однополярного источника напряжением 15В.

   Для монтажа микросхемы используйте толстые провода, так как имеет место потребление тока до 10 ампер. Это относится и к проводам идущим к динамику сабвуфера, ведь даже небольшое увеличение сопротивления линии приведёт к потерям мощности.

    Микросхему усилителя самодельного сабвуфера необходимо установить на теплоотвод площадью не менее 500 см2. В качестве радиатора можно использовать металлический корпус или шасси авто. Как вариант можно задействовать принудительный обдув микросхемы 12-ти вольтовым кулером от компьютерного БП.

   Корпус сабвуфера делаем из ДВП достаточной толщины — чтоб не было дребезга и призвуков. Снаружи обклеиваем его мягкой тканью для вибропоглощения. В качестве разъёмов используем стандартные тюльпаны и пружинящие педальки.

   Для индикации режимов сабвуфера служат два светодиода. Зелёный показывает подачу питающего напряжения 12В на схему, а красный сигнализирует о перегрузках и срабатывании защиты в TDA1562

   Питание 12В нужно прикрутить винтами — для улучшения контакта и уменьшения потерь. Испытания готового сабвуфера показали, что звук не хуже фирменных сабов среднего ценового диапазона, и вполне возможно собрать своими руками хорошую бас — систему в авто всего за 35уе и два вечера. Материал прислал — in_sane

   Форум по сабвуферам

   Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ САБВУФЕР

radioskot.ru

Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками

Представляем полный модуль усилителя для сабвуфера на популярной специализированной микросхеме TDA7294. Это самая лучшая микросхема для УМЗЧ, по соотношению мощность/цена. Поэтому другие варианты аудио схемотехники заметно проигрывают.

Возможности и функции схемы

• усилитель мощности на TDA7294 (70-140W)
• регулировка усиления НЧ
• регулируемый фильтр низких частот (80-150Hz) с возможностью отключения
• переключатель фазы (0-180 градусов)
• фильтр инфранизких частот (пассивный 3-й порядок 19, 25, 33 Гц на выбор)
• автоматическое включение/выключение с помощью выключателя этой функции (режим ON/AUTO)
• вход моно/стерео с чувствительностью 150 мВ
• система бесшумного включения/выключения
• Размеры платы с деталями всего 10×10 см

Схемы модулей

Принципиальная схема усилителя мощности

Микросхема TDA7294 — классика домашнего звукостроения. Простота, надёжность и высокая повторяемость: вот что склоняет многих выбирать именно эту ТДА-ху. Работает она как в мостовом, так и одиночном включении.

Принципиальная схема фильтра НЧ

Блок обработки входного сигнала может работать как моно, так и обычный стерео сигнал аудио с линейного выхода ДК или ПК. Предусмотрена настройка сдвига фазы. Основа — операционные усилители TL074 и TL062.

Принципиальная схема блока питания сабвуфера

Кроме самого БП, формирующего напряжения 2х12 и 2х33 вольта, тут показан блок задержки включения динамика (транзистор ВС546 и реле на 24 В).

Выбор трансформатора

Для нормальной работы модуля УМ сабвуфера необходимо подключение мощного основного трансформатора питания и маленького дежурного трансформатора на 12 В. Рекомендуемый трансформатор (для обеспечения максимальной мощности):

1. Версия 1 x TDA7294: 100W 2x24V для 4 Ом, 100W 2x30V для 8 Ом
2. Версия 2 x TDA7294: 200W 2x24V для 8 Ом, 200W 2x30V для 16 Ом

Конструкция сабвуфера

Блок готовый самодельного сабвуфера

Все элементы самодельного саба собраны в единый модуль, который уже можно использовать как отдельное устройство, так и встроить в коробку пассивного сабвуфера, сделав его активным. Для этого можно взять готовую колонку от старых советских АС-90, убрав лишние динамики и фильтра из неё и выведя органы управления наружу. Скачайте файлы проекта — схема и плата.

2shemi.ru

САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ

Хочу вам рассказать, дорогие господа радиолюбители, о том как я делал сабвуфер в свою комнату. Сперва хотел изготовить основной канал (на бас) на микросхеме TDA2050 и для двух сателитов — на TDA2030. Как вы знаете, так сделаны почти все недорогие китайские вуферы. Но потом немного поразмыслив решил не уподобляться китайским братьям и сделал заметно помощнее. На бас прикупил микросхему TDA7294, а для сателитов поставил уже упомянутую TDA2050. Думаю будет неплохо. Две колонки по 24 Ватта и основной мощностью в 60 Ватт.    Изготовление начал с корпуса. Это самая пыльная часть работы. Не стал углубляться в теорию по всяким там вычислениям параметров Тиля-Смоля для динамика и программ для обсчета объема ящика. Просто прикинул приблизительные размеры на глаз и выпилил лобзиком заготовки из плит ДСП. Соединял саморезами. Все места соединений промазывал клеем ПВА. Ящик должен получиться практически герметичным. Если останутся большие щели, то ни о каком басе можно и не мечтать. Настраивал только длину трубы фазоинвертора по наилучшему звуку.     Далее силовой трансформатор. Была идея изготовить импульсный БП, но тут на глаза попался силовой трансформатор ТС-270 от старого цветного лампового телевизора. Лучше уже перемотаю этот, чем буду лепить плату импульсника. Там ведь тоже надо мотать трансформатор. Да, ТС-270 имеет довольно большую мощность и с легкостью потянул бы даже два таких сабвуфера, но какой был в наличии. Снял с него обмотки, оставив только сетевую, намотал новые. Для питания микросхем надо двухполярное напряжение 2*25В, а для питания блока тембров и фильтра для саба – 2*14В.    Усилитель на TDA7294. Схем и плат этого усилка есть множество на просторах интернета. Я использовал эти. Скажу только на счет резистора R10 на 3,3 Ом. Вместо него можно поставить и перемычку. Он и так перемкнет со средней точкой в блоке питания и фильтре НЧ. Не знаю зачем он там нужен, наверно для устранения фона, если подавать сигнал с другого источника. Плата проверенная и рабочая.    Рассмотрим стерео-усилитель для сателитов . Знаменитая TDA2050. Схема подключения стандартная из даташита. Плата находилась в программе Layout 6.0, как макрос. Зачем изобретать велосипед, если все нарисовано до меня? Абсолютно все элементы подписаны. Просто повтыкал детальки и спаял.    Блок тембров. Известная схема на NE5532. Плата тоже была разведена. Оставалось только сделать ее по технологии ЛУТ. Переменные резисторы лучше приобрести новые, а не снятые с какой то старой гнилой техники — старые при регулировке могут «шуршать”. Корпуса всех резисторов надо спаять между собой медной проволкой и присоединить на общий провод. Не на минус питания, а на среднюю точку. Провода от платы к регулировочным резисторам как можно меньшей длинны, и желательно заэкранированые.    Фильтр НЧ. Это единственная плата, которую рисовал сам. Использован там операционный усилитель TL072. Все конденсаторы в звуковом тракте – только пленочные. Ни в коем случае никакой керамики! Керамику ставить только как блокировочные в фильтре питания. Схема и фото готовой платы прилагаются ниже.    Плату блока питания не рисовал. Просто взял кусок текстолита, разметил отверстия для конденсаторов и диодов, все аккуратно просверлил. Спаял навесом — и в путь.    Низкочастотный динамик 10ГД-30Б. Соглашусь, что не самый лучший вариант. Какой удалось достать по дешевке, такой и поставил. Тем более, на него не идет вся мощь TDA7294. Питание усилителя пониженное. Эта микросхема может спокойно работать от напряжения 2*35В.     Теперь испытания: для небольшой комнаты бас просто зверский! На среднем уровне громкости начинают скрипеть двери шкафа. Ну, соседи, держитесь! Я вам покажу кузькину мать!     В качестве сателитов прикупил две колонки 25АС-225 в хорошем состоянии. Не хотелось возиться еще и с корпусами сателитов. В общем осталось немного пошпаклевать корпус, пошлифовать и покрыть самоклейкой или чем-то другим. Еще не определился. Пока немного послушаю и порадуюсь качеству нового звука. В итоге получился неплохой аппарат за небольшие деньги и сделанный своими руками. Теперь он будет радовать мой слух, а также делать веселее жизнь соседям:) Все файлы печатных плат находятся в архиве. Сабвуфер изготовил и протестировал Бухарь.    Форум по самодельным аудиосистемам    Обсудить статью САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ ДРАГМЕТАЛЛЫ В ДЕТАЛЯХ      Содержание драгметаллов в различных радиодеталях — трансформаторы, дроссели, линии задержки.

radioskot.ru

Самодельный усилитель для сабвуфера своими руками.

В этой статье хочу рассказать вам о конструировании простенького, и в тот же момент недорогого усилителя для сабвуфера ( будет воспроизводить только низкие частоты)

Что касается схемы, берем надежную и проверенную временем схему. При правильной инсталляции работоспособность гарантирована.

И так , перед сборкой нужно найти все необходимые детали для усилителя. Самый недорогой и эффективный способ приобрести комплектующие по низкой цене — всеми известный китайский сайт Алиэкспресс.

Примерно через месяц пришла вот такая коробочка, наполненная различными деталями. Пересчитал, все на месте.

       Первым делом расчитываем силовой трансформатор. Затем делаем намотку. Необходимое кол-во витков первичной обмотки, потом изолируем лейкопластырем, и сверху наматываем вторичную обмотку.

      В итоге имеем 2 первичных и 6 вторичных обмоток.  6 обмоток, 2 из которых слаботочные( Для питания блока фильтров), остальные 4 силовые.

         Следующим этапом будет зачистка всех концов обмоток от лака. Я производил очистку ножом. И залудил.

Делаем замер через компьютер и проверяем индуктивности и фазировку обмоток.Потом далем обмотку силовых дросселей. И выходной дроссель.(при отсутсвии которого наш усилитель не будет работать) Делаем расчет в программе и делаем обмотку Ш-образным сердечником с зазором.Берем две половинки, в зазор размещаем небольшой кусок линолеума.

Сперва наматываем витки на деревянной оправе, а уже потом одеваем на сердечник.

Больше всего времени ушло за проектирование и сборку печатной платы. Потому что я считаю, что все элементы усилителя должны быть расположены на одной плате.

Некоторые элементы замеряем штангель-циркулем и рисуем в программе Sprint-Layot, затем прикидываем элементы на плате и разводим дорожки.

Плата размером 130-200мм вмещает в себя преобразователь напряжения 12-2*55В, усилитель, блок защит и фильтр.

Бумажную схему платы печатаем на лазерном принтере и переносим на зачищенную медную поверхность  текстолита с помощью утюга.

Смываем бумагу водой, а плату вытравливаем в горячем растворе хлорного железа. Сверлим отверстия и готово!Залудил. Согласно схеме распределил детали по своим местам, припоял.

Первый запуск блока питания производим путем подачи 12 В через токоограничивающий резистор сопротивлением в 2 Ом. Дабы избежать проблем в случае Кз. ПН запустился не сразу, в одном месте было обнаружен непротравленный участок , устраняем проблему. Запустился, меряем напряжение на выходе+-48В,+ 23В, все как и нужно.

Запитываем усилитель от преобразователя через резисторы 100 Ом в каждом плече, подключаем сабвуфер, и он играет. Победа!  Остается отрепетировать настройки защиты усилителя.

Система защит включает в себя 3 блока:

1)Защита от КЗ в нагрузке. Которая отключает усилитель при перегрузке напряжения.

2) Защита от постоянного напряжение на выходе путем отключения динамика двумя запараллеленными реле.

3) Защита от Клиппа динамика.  В обычном режиме наш усилитель работает как часы, но при высокой нагрузке стоит появиться малейшим искажениям сигнала, защита тут же выключает усилитель на некоторое время, дабы дать сигнал оператору , «Внимание на выходе идут искажения, сделайте тише»  Эта функция сбережет ваш сабвуфер .

Фильтр сделан на 2-ух усилителях NE5532, имеется сабсоник, регулируемый фильтр низких частот 4-ого порядка и регулировка чувствительности(Gain, он же громкость )

Запитываются эти фильтра стабилизированными +-12 В

Ну а что бы изготовить корпус, ищем алюминий. Я нашел его в приёма цветного лома.

 

Отрезаем профиль нужной длинны, основание делаем миллиметров на 10 больше крышки крепления клемников.

RCA разъемы эти мне очень нравятся, надёжные и с изолирующими втулками, что облегчает монтаж на алюминиевой крышке.

Rca выходы китайцы прислали довольно таки надежные и с изолирующими втулками. А это легкий монтаж на алюминиевую крышку.

Вот такие предохранители с декоративными крышечками.

По завершению работы мы имеем доступный, без дефицитных деталей, усилитель .

Этот усилитель по характеристикам при напряжении в 13в без искажений отдает 240 Вт в 4 Ом. И 350 Вт в 2 Ом.

Все схемы и печатка находятся в архиве, который можно скачать…

xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai

СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы TDA2050, что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP — правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б». 

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Блок питания УНЧ

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи — резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии — из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2×16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера. 

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат можно тут.

   Форум по аудио

   Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

radioskot.ru